第5单元 第2节 热机 热机效率 能量的转化与守恒(课件PPT)-【众相原创·赋能中考】2025年中考物理课堂精讲册（云南专用）

2025云南 物 理 课堂精讲册 1 立足教材过基础 模块三 热学 第五单元 内能 内能的利用 第2节 热机 热机效率 能量的转化与守恒 2 一阶 追本溯源过基础 3 考点1 热机（8年4考） 1. 热机的定义：利用______做功的机械。蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气 发动机等都属于热机。 2.热机工作的能量转化：化学能内能 机械能。 3. 内燃机：燃料直接在发动机汽缸内燃烧产生动力的热机。最常见的是汽 油机和柴油机。 内能 4 4.四冲程汽油机的工作过程及特点 工作冲程 吸气冲程 ______冲程 ______冲程 排气冲程 示意图 ___________________________ ___________________________ ___________________________ ___________________________ 进气门 打开 关闭 关闭 关闭 排气门 关闭 关闭 关闭 打开 火花塞 未点火 未点火 ______ 未点火 压缩 做功 点火 5 工作冲程 吸气冲程 压缩冲程 做功冲程 排气冲程 活塞运动 方向 向下 ______ ______ 向上 能量的转化 无 ______能转化 为____能 ____能转化为 ______能 无 说明 （1）一个工作循环中，活塞往复两次，飞轮转动两周，对 外做功一次； （2）四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其余三个冲程 靠飞轮的______完成 向上 向下 机械 内 内 机械 惯性 续表 6 1. （RJ九全P19图改编）如图所示为某内燃机四冲程工作示意 图，下列说法正确的是( ) C 第1题图 A. 一个工作循环的正确顺序是：甲乙丙丁 B. 乙图冲程能获得动力 C. 丁图冲程是机械能转化为内能的过程 D. 丙图冲程存在化学能转化为内能的过程 7 2. （2022版课标推荐素材改编）如图所示，将水加热至沸腾 后，水蒸气将塞子冲出，水蒸气对外______，内能减少，与汽油机的 ______冲程工作原理相同。 做功 做功 第2题图 8 考点2 燃料的热值（8年7考） 1.定义：燃料完全燃烧放出的______与其______之比。 2.符号及单位：热值用字母___表示，热值的单位是_____或 （气体燃料的热值）。煤油的热值是 ，物理意义是________ ___________________________________。 热量 质量 完全燃烧煤油，放出的热量是 9 3.特点：热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量、是 否完全燃烧、形状、体积等均无关。 4.燃料完全燃烧时放出热量的计算公式 （1）_________（适用于固体和液体，的单位是 ）; （2）________（适用于气体，的单位是 ）。 10 考点3 热机效率［2024.7D、2021.24(2)(3)］ 1.定义：热机用来做________的那部分能量与燃料__________放出的能量之比。 2.计算公式： 。热机工作时总有能量损失，因此热机的 效率值总小于 。 有用功 完全燃烧 11 3.提高热机效率的措施 （1）让燃料______燃烧； （2）在设计和制造过程中不断改进热机，减少各种热量的______； （3）机件间保持良好的润滑，减小摩擦消耗； （4）设法利用废气中的能量。 充分 损失 12 3. （2024云南7题3分）2024年5月，我国首款百公斤级车载液 氢系统“赛道1000”研制成功，可助力氢能重卡突破1 000公里续驶里程， 这是我国将液氢应用于交通运输领域的重大技术突破 。下列说法正确的是( ) C A. 氢能不属于清洁能源 B. 用液氢作燃料是因为液氢含有的热量多 C. 完全燃烧的液氢能释放 的热量 D. 氢能重卡的热机效率可高达 13 4.（2024昆明西山区二模）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的 “长征二号 遥十八”运载火箭在酒泉卫星发射中心发射成功。火箭选用液 态氢作为燃料，是因为液态氢的______（选填“热值”或“比热容”）较大； 若想获得的热量，只需完全燃烧____ 的液态氢。 热值 0.6 14 考点4 能量的转化与守恒（8年6考） 1.能量的转化：在一定条件下，各种形式的能量是可以相互______的。如 太阳能电池板工作时将光能转化为电能。 2.能量守恒定律：能量既不会凭空消灭，也不会凭空产生，它只会从一种 形式______为其他形式，或者从一个物体______到其他物体，而在转化和 转移的过程中，能量的总量__________。 3.能量转移、转化的特点：具有________。 转化 转化 转移 保持不变 方向性 15 5. （2017云南6题3分）如图所示的四幅图中能说明将电能转 化为机械能的是( ) C A. B. C. D. 16 二阶 情境·模型过重点 17 重点1 热平衡相关计算 1.（2024红河州一模）若一个电热水器消耗 的电能，产生的热 量全部用来加热水，那么能够使、的水温度升高到____ ；若 的热量由燃烧干木柴来产生，那么至少需要完全燃烧_____ 的 干木柴。 70 0.35 18 重点2 热机效率计算（2021.24） 第2题图 2.如图所示是我国自行设计研制的 全状态新构型灭 火飞机。若该飞机以 的速度匀速直线航行 ，消耗航空燃油 ，飞机发动机的功率为 。航空燃油的热值为 ，则消耗的 航空燃油完全燃烧放出的热量是___________ ;飞机在航行过程中发动机的 效率是______。 19 重点3 其他热效率相关计算（8年6考） （1）热学计算中常见的隐含条件: ①标准大气压下将水加热至沸腾<m></m> 水的末温为<m></m> ②温度升高到（或降低到）<m></m> 物体的末温 ③温度升高了（或降低了）<m></m> 物体温度的变化量 ④不计热量损失<m></m> 被加热物体吸收的热量等于热源释放的热量 （热量转移效率为<m></m>） 20 （2）常用热效率计算公式 ①火烧水效率计算公式：<m></m><m></m> <m></m> 21 ②太阳能热水器效率： ③电烧水效率计算公式： 22 类型1 火烧水效率计算（8年4考） 3.（2024指导丛书改编）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为 是21世纪最理想的能源。若利用氢燃料进行加热， 的氢燃料完全燃 烧可以使初温为的水吸收后，水的温度升高到 。已知 ， ，下列说法正确的是 ( ) C A. 氢燃料燃烧过程将机械能转化为内能 B. 氢燃料使用过程中，燃料箱内氢燃料越来越少，氢燃料的热值变小 C. 氢燃料烧水过程的效率为 D. 初温为的水温度升高到吸收的热量是 23 4.用某型号天然气热水器烧水，完全燃烧热值为 的天然气 ，放出热量__________；若该热水器的加热效率为 ，则能将 初始温度为的水加热至____。 40 24 5.（2022云南24题8分）顺口溜“五月五、过端午、蒸粽子、吃包子、挂菖 蒲、佩香囊、赛龙舟”，生动地呈现了某地端午文化习俗。蒸粽子是利用 水沸腾产生的蒸气进行加热。若将 的水加热到沸腾，水温升高了 ，在此过程中，求： （1）水吸收的热量； 解：水吸收的热量 ； 25 （2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为 ，煤燃烧放出的热量； 解：煤燃烧放出的热量 ； （3）需要完全燃烧煤的质量。 解：需要完全燃烧煤的质量 。 26 类型2 用电器烧水效率计算（2020.24） 6.某家庭用电热水壶加热的水，使其温度从升高到 ，则水 吸收的热量是____________。若该电热水壶的加热效率为 ，此过程 中，电热水壶实际消耗的电能为__________。 27 类型3 太阳能热水器烧水效率计算（2019.23） 7.若晴天时接收的太阳能平均的辐射强度为 ，太阳能热水器 接收太阳能的有效面积为，储水箱里有 水，若阳光下照射 ，所接收到的太阳能有 用来加热水，则储水箱中水温可升高___ 。 6 28 第8题图 8.（2019云南23题8分）太阳能是21世纪重点开发利用 的能源之一，如今太阳能热水器已走进了千家万户。如 图所示，某家庭太阳能热水器接收太阳能总有效面积为 ，面积上 接收到的太阳能平均为 。若阳光照射该热水器 ，可以使质量为 的水温度升高 。 。求： 29 第8题图 （1）水吸收的热量； 解：水吸收的热量 。 30 第8题图 （2）若这些水吸收的热量全部由燃烧干木柴来提供， 需要完全燃烧多少千克干木柴（假设干木柴完全燃烧放 出的热量全部被水吸收）； 解：干木柴完全燃烧放出的热量全部被水吸收，则有 ， 干木柴的质量 。 31 第8题图 （3）该太阳能热水器的效率及开发利用太阳能的优点。 解：吸收的总的太阳能 ， 热水器的效率 ； 开发利用太阳能的优点是：节能、环保。（合理即可） 32 33 $$